基于膜生物反应器原理，通过核心膜材料的研发，针对村镇村级单体小水量的特点，开发出一体化城镇污水膜法处理技术，以膜组件取代二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量，提高农村污水排放的就地处理率，建设美丽乡村。成果可用于小型污水处理，农村、养殖、食品、印染、纺织等行业废水。

本成果创造性地将即时定位与地图构建技术、多传感器融合技术、稠密建图技术进行融合，构建了一个功能完善、应用前景广泛的三维重建系统。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 三维地形相比二维平面能提供更多关于场景的信息，具有更广阔的应用场景。现有的三维地形重建系统为了追求更高的重建精度，往往在后端优化上消耗大量时间，使得重建效率难以保证。此外，一些三维重建系统还需要激光雷达、深度相机等传感器来获取额外的信息，使得系统具有高昂的成本。 本成果的特点分述如下： 创新性。本成果创造性地将即时定位与地图构建技术、多传感器融合技术、稠密建图技术进行融合，构建了一个功能完善、应用前景广泛的三维重建系统。 实时性。传统的三维重建技术往往需要大量的优化时间，重建实时性难以保证。本成果针对此问题，平衡了建图时间和建图精度的问题，实时进行三维地形重建。 低成本。本成果基于单目相机和惯性测量单元进行三维地形的重建，搭载在无人机等飞行平台，不需要额外的传感器和设备。

近日，上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台，实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控，对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》（中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊），并入选为封面文章，在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者，义理林教授为通信作者。 图说：期刊封面文章 飞秒尺度（1E-15秒）脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程，有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具，在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来，与其相关的研究分别于1999，2005，2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展，越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应，达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化，传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别，结合智能算法对激光器多参数进行全局优化，有望获得理想的飞秒脉冲输出，但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状，光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱，因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题，义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换（TS-DFT）技术，通过时域到光谱的转换，采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法，实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制，光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制，解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制，该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程，发现两者动力学过程具有相似性，提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想，为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说：基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授（欧洲物理学会主席，IEEE/OSA Fellow）在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作，认为本工作极具创新性，开拓了研究锁模动力学新的可能性，很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题，2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金（61575122）的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7

解决喷涂生产线前处理和热镀锌生产线酸洗处理的技术需求。

项目简介（发明专利：200910068695.6）利用蒸发浓缩的方法回收废水中氯化铵、氯化钠的技术（热法）。天然卤水法利用复分解反应生产小苏打在其生产过程中会排出大量高浓度氯化铵、氯化钠母液，热法回收氯化铵和氯化钠，可以变废为宝，保护环境。但是该法生产存在两大难点：一是回收氯化铵、氯化纳就必需蒸发掉大量的水，能耗较大，成本较高；二是氯化铵溶液对设备产生极强的腐蚀，即使使用昂贵的钛材，在温度、浓度较高的情况下设备仍然存在腐蚀问题。本技术采用蒸氨、蒸发、结晶及分离工艺处理。蒸发采用多效、热泵、真空蒸发及余热利用等技术，选用降膜蒸发器及强制循环蒸发器，三效混流流程，蒸发中结晶析出氯化钠，蒸发后再冷却结晶析出氯化铵。本技术有效降低了设备操作温度，二次蒸汽和冷凝水可重复使用，减小了溶液对设备的腐蚀，节约能源，降低成本，提高了生产效率，没有二次污染，该技术已成功应用于回收氯化铵、氯化钠4万吨级规模的工业生产。二、市场前景用本技术可处理复分解反应生产小苏打母液，也可用于联碱法制氯化铵，不但可解决环保问题，还会有可观的经济效益，因此具有广阔的应用前景。三、生产设备蒸发器、分离器、结晶器、水罐、离心机、泵等。四、合作方式提供技术服务。项目负责人： 史晓平联系电话： 022-60204052，13323307376

1. 焦化行业的中水回用技术 包钢焦化厂于07年7月开始在1、3回收车间采用中水作为冷却水的补充水，2回收车间采用黄河水。

随着自动控制技术与信息技术在生产和管理中的普及应用，自动化与信息化已经成为带动企业工作创新和升级、提高管理水平和竞争力的重要方式。表面处理过程智能控制系统引入了自动化与信息化的基本思想，通过在现场增加检测设备采集电镀过程中的重要数据，增加控制设备和执行器实现对电镀槽的温度和电流密度的控制，并使用软件工程、项目管理思想以及软件组件技术实现对采集数据的信息化管理，既保证了电镀过程的稳定性和精确性，又实现了对电镀生产过程的信息化管理，提高了电镀生产的自动化水平。

项目背景：正火热处理工艺，是提高钢板韧性的重要工艺手段。常规的正火热处理工艺，加热后通常采用慢速冷却会导致相变温度提高，铁素体晶粒仍然会长大，室温组织细化效果被大大折扣；导致屈服强度降低。采用正火后加速冷却可以降低相变温度，也可抑制微合金元素碳氮化物的长大，使其低温弥散析出，从而保证钢板强度。基于对中厚板正火冷却过程的换热机理及钢板内部组织演变机理的分析，于2005 年开发了国内首套中厚板正火炉后控制冷却（NCC）装置。该装置可自由调节水量，满足不同钢种及规格的控制冷却的冷却速率要求；钢板冷却均匀，冷却后钢板平直度高；金相组织细化，综合力学性能得到提高，可以挽救轧线生产的不合格钢板，显著提高了正火后钢板的合格率。应用该装置开发了高强度高层建筑用钢 Q460E 钢板的奥氏体加热+控制冷却+回火的热处理工艺，已成功生产并应用于奥运会主会场“鸟巢”工程。关键工艺技术：采用正火控制冷却技术可以降低相变温度，也可抑制微合金元素碳氮化物的长大，使其低温弥散析出，从而保证钢板强度。对于低碳贝氏体类型钢，采用正火空冷无法得到需要的低碳贝氏体组织，性能无法保证；采用正火加速冷却则可控制相变温度，保证得到所需的低碳贝氏体组织。部分薄规格或中等厚度规格产品可以采取正火后加速冷却实现淬火，生产调制钢板。另外，通过正火控制冷却技术，还可以提高钢板的性能合格率 10-15%。常化冷却技术的核心设备是板带钢上下表面的冷却器，高冷速调节范围、高冷却均匀性是常化冷却技术的关键性、核心性问题。北京科技大学基于对板带钢冷却过程的换热机理及内部组织演变机理的研究，通过实验室研究与工程实践成功开发出具有自主知识产权的超密集冷却器及配套常化冷却工艺，可满足常化热处理产品常化后冷却工艺实施过程中所需的大冷却速度调节范围以及高冷却均匀性的需求，保证热处理产品强度与韧性的高度匹配。

01. 成果简介 在油气田开采、石油炼制、运输、使用、贮存等生产或生活过程中，由于事故、操作不当、设备破损等原因，会造成原油或成品油跑、冒、滴、漏，与泥沙、水及其他污染物共同形成的固态或半固态混合物。本项成果采用具有两亲性和磁性的纳米颗粒材料，针对前述含油污水或油泥，提供了一种低成本、无害化、资源化处理技术，有望大幅降低油田污水处理成本及提高处理效率。 本项成果首次实现了磁性Janus颗粒的规模化制备，开发了污水处理工艺。经处理后的含油污水达标排放，磁性Janus颗粒可以回收并循环使用，实现污染物的资源化治理。通过实验室和现场的示范处理，效果显著。 02. 应用前景l  大型石化、油田等企业的污水处理工程；l  野外或少量含油污水处理，开发移动式含油污水处理设备。03. 知识产权 相关成果已申请发明专利保护。04. 团队介绍 团队主要研究领域为高分子多尺度多功能复合方法学及其基本问题，项目负责人为教授、博士生导师，入选国家自然科学基金委杰青、中组部万人计划科技创新领军人才等人才计划，曾获国家自然科学奖二等奖、中国化学会/赢创化学创新奖等奖励，发表SCI论文200余篇，申请专利40余项。05. 合作方式 商务合作。06. 联系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn